В общей сложности на атоллах Бикини и Эниветок Соединённые Штаты произвели в период с 1946 по 1958 год 67 ядерных испытаний. В марте 1946 года ВМС США были переселены 167 жителей острова на атолл Ронгерик в связи с подготовкой ядерных испытаний. Через два года из-за нехватки продовольствия они были переселены сперва на Кваджелейн, а затем на остров Кили.



В июле 1946 года США использовали атолл для двух испытаний атомной бомбы, аналогичных бомбе «Толстяк», в рамках операции «Перекрёстки». 1 июля бомба была сброшена в лагуне атолла на 73 военных корабля устаревших типов,. 25 июля там же был осуществлён подводный взрыв атомной установки. 22 декабря 1946 года после двух ядерных испытаний опрокинулся и затонул последний из германских тяжёлых крейсеров Принц Ойген.



1 марта 1954 года во время испытания на острове водородной бомбы «Касл Браво» от взрыва серьёзно пострадал экипаж случайно оказавшейся в 170 км японской рыболовецкой шхуны «Фукурю-мару».



В 1968 году власти США заявили, что атолл безопасен для жизни и островитяне могут вернуться на него. Часть их вернулась в течение 1970-х годов.



Около 840 жителей атолла умерли от раковых и других заболеваний, вызванных американскими ядерными испытаниями. Около 7000 бывших жителей Бикини потребовали, чтобы их признали жертвами американских испытаний.



Однако официально таковыми были признаны только 1965 человек, почти половина из которых умерла. У пострадавших, которым Соединённые Штаты выплатили компенсацию на общую сумму около 83 млн долларов, были выявлены 35 различных заболеваний.